1896年一1900年，清政府及北洋大臣屡派张翼筹办秦皇岛开埠、筑港及修筑津榆铁路支线事宜。1896年春，张与德璀琳（德国人，津海关税务司）、鲍尔温（英国人，开平矿务局外籍雇员）等，开始踏勘秦皇岛至北戴河沿海地势、海洋水文、气象，并认为该地较之庙岛、营口、天津诸港条件优越，初定洋河口、戴河口、汤河口、秦皇岛等为开辟口岸及筑港的备选地段，并先著以开平矿务局垫款和个人垫款形式，陆续价买口岸沿海民灶地、宜荒地四万余亩。1897年在秦皇岛修筑临时码头，“永平”轮于烟台一秦皇岛间首次载货、客、邮件往返试航靠泊成功。张翼迅速向总理衙门申报开辟秦皇岛港的详由及有关计划等。复经总理衙门奏明清廷，光绪皇帝即于1898年3月26日朱批“依议钦此”，清政府随即正式宣布秦皇岛为我国自行开辟的主权口岸，是年，张翼偕德璀琳及工程技术人员进一步详勘秦皇岛港湾，拟定筑港方案及筹款计划等，为次年大规模兴建港口及后来秦皇岛港的崛起奠定了重要基础。光绪二十七年（1901年）2月19日，张翼在胡佛等人的威逼利诱和欺骗下，与英商私相授受，签署移交约和副约，将开平矿务局及秦皇岛港拱手让给英帝国主义。同年7月1日，清廷责令张翼限期收回开平及港口权益。次年，张翼赴英伦敦对英商控告，虽然“胜诉”，但港矿权益并未能收回。回国后，以道员发北洋差遣。